發(fā)電廠低壓變配電室的設(shè)計思路

張風(fēng)岐

摘 要：發(fā)電廠的低壓配電室直接影響著低壓配電系統(tǒng)的運行狀況，低壓配電室是發(fā)電廠低壓負載安全運行的重要場所，由此可見，科學(xué)地選擇低壓配電室的建設(shè)地址，確保低壓配電屏屏前、屏后通道的寬度，合理選擇進線電纜和變壓器容量等，對確保低壓配電室的優(yōu)化設(shè)計是十分關(guān)鍵的。下文通過分析發(fā)電廠低壓配電室中常見問題，闡述了變配電室場址、變壓器中性點接地方式、變壓器低壓側(cè)斷路器的選擇。

關(guān)鍵詞：低壓；配電室；設(shè)計；發(fā)電廠

隨著我國社會的發(fā)展，日常生產(chǎn)、生活對電能的依賴程度日益增加，人們在電能輸送的安全與穩(wěn)定性方面的要求也日益提高，所以需要對發(fā)電廠低壓配電室進行合理的設(shè)計，確保低壓配電室能夠發(fā)揮出其應(yīng)有的作用及功能，為保證低壓配電系統(tǒng)供電的安全性及穩(wěn)定性做出貢獻。

一、發(fā)電廠低壓配電室在設(shè)計中的常見問題

（一）進線電纜及變壓器容量的選擇缺乏科學(xué)性

在實際工作中，有的設(shè)計人員將100-1000kV·A變壓器的高壓側(cè)統(tǒng)一選用YJV-8.7/15kV-3×50電纜，雖然其載流量足夠，但是其熱穩(wěn)定性不能滿足要求，需要校驗其熱穩(wěn)定性，當(dāng)選用兩臺變壓器時，選擇變壓器和電纜要考慮100%的一、二級負荷的容量。

（二）低壓配電屏屏前、后通道寬度不符合規(guī)范

在實際的設(shè)計中，考慮到室內(nèi)大小因素，屏后有時距墻僅700mm，抽屜式低壓屏雙排面對面布置時僅相距1800mm。根據(jù)屏后通道的規(guī)范要求，固定式和抽屜式均為1000mm；屏前通道，固定式單排布置為1500mm，固定式雙排面對面布置為2000mm，抽屜式單排布置為1800mm，抽屜式雙排面對面布置為2300mm，僅當(dāng)遇到建筑局部凸出時，凸出部分的通道寬度可減少200mm。

（三）配電柜或屏后通道的出口數(shù)量與要求不符

根據(jù)規(guī)范：配電裝置長度大于6m時，其柜或屏后通道應(yīng)設(shè)兩個出口，低壓配電裝置兩個出口間的距離超過15m時，應(yīng)增加出口。該條必須強制執(zhí)行的原因是確保高壓柜、低壓屏內(nèi)電氣設(shè)備突發(fā)故障時，屏后巡視或維修的人員能及時離開事故現(xiàn)場。而實際的設(shè)計中，其出口數(shù)量的安排并不符合規(guī)范要求。

二、發(fā)電廠低壓配電室的正確設(shè)計思路

（一）合理選擇變配電室場址

通常狀況下，0.4kV供電半徑不大于250m，選址的有關(guān)要求如下：要接近負荷中心及電源側(cè)，方便進出線及設(shè)備運輸，避免設(shè)在劇烈振動或高溫的地方，不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室、低洼或其他經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜鄰近上述場所，切忌設(shè)在有爆炸危險、火災(zāi)危險環(huán)境的正上方或正下方，當(dāng)必須與有爆炸或火災(zāi)危險環(huán)境的建筑物毗連時，要遵守國家相應(yīng)規(guī)定。

（二）科學(xué)選擇變壓器中性點接地方式

一，單電源TN-S系統(tǒng)，當(dāng)變壓器接地時：變壓器在次級出口處接地，同時PE導(dǎo)體和N導(dǎo)體在變壓器的次級出口處就應(yīng)合理分開；二，單電源TN-S系統(tǒng)，當(dāng)總配電屏處接地時：變壓器在總配電屏處接地，由變壓器的次級至總配電屏的PEN導(dǎo)體，必須進行全長隔離，開關(guān)柜內(nèi)亦如此；三，雙電源、雙變壓器有聯(lián)絡(luò)開關(guān)的TN-S系統(tǒng)，每組變壓器（2臺）只需在其低壓配電柜內(nèi)將N母排和PE母排連接一次，在此情況下，各變壓器的次級至總配電屏的PEN導(dǎo)體，全長隔離，開關(guān)柜內(nèi)也是如此。

通過和低壓配電柜PE母排連接實現(xiàn)了變壓器外殼的保護接地，保護接地導(dǎo)體的截面要大于低壓配電柜PE母排截面。低壓配電柜PE導(dǎo)體連接至總等電位箱（MEB）的接地導(dǎo)體，對于TN系統(tǒng)，由于不承載主接地故障電流，綜合考慮短路熱穩(wěn)定、機械強度、抗腐蝕及防雷要求，其截面可按等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體最大截面，如采用40mm×4mm熱鍍鋅扁鋼或25mm2的銅導(dǎo)體。

（三）選擇合適的變壓器低壓側(cè)斷路器

一，變壓器低壓側(cè)進線斷路器的框架電流安倍數(shù)，要大于變壓器額定容量的兩倍。二，變壓器低壓側(cè)進線斷路器過負荷長延時整定電流，應(yīng)參照變壓器的過負荷能力，帶強迫風(fēng)冷的干式變壓器的過負荷能力，一般為變壓器額定容量的1.2-1.4倍。如1000kVA的干式變壓器，其低壓側(cè)進線斷路器的過負荷長延時整定電流為1800A；三，變壓器低壓側(cè)進線斷路器的短路短延時整定電流，宜為其長延時整定電流的3-5倍，延時時間為0.4s。

要根據(jù)實際需求選定合理的倍數(shù)，在滿足保護動作選擇性配合要求的前提前下，整定倍數(shù)越小，保護動作越靈敏，越安全，當(dāng)所有饋出回路的負荷計算電流都很小，其保護斷路器的過負荷長延時及短路速斷整定電流值也都不大時，將聯(lián)絡(luò)開關(guān)和變壓器低壓側(cè)進線開關(guān)的短路短延時設(shè)定為其過負荷長延時的三倍。

聯(lián)絡(luò)斷路器的過負荷長延時及短路短延時電流值，均應(yīng)比進線斷路器的整定電流小1.3倍，聯(lián)絡(luò)斷路器的短路短延時的延時時間為0.3s。饋出線回路的斷路器可設(shè)長延時、短延時或瞬動。在條件允許下，注意盡量限制饋出回路的最大負荷容量，控制所有饋出回路斷路器的過負荷長延時及短路保護的整定電流，以保證上、下級的電流級差，以提高各級斷路器保護動作的選擇性，避免擴大斷電范圍。

三、結(jié)語

綜上所述，發(fā)電廠低壓變配電室設(shè)計的合理性，直接影響著廠內(nèi)低壓負載的安全運行，所以，設(shè)計人員正確選擇、配置低壓系統(tǒng)的各級斷路器，根據(jù)配電變壓器的臺數(shù)確定變壓器中性點接地方式，另外還要對低壓配電室設(shè)計過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題加以重視和分析，在設(shè)計時要避免類似問題，以保證低壓配電室安全、可靠地運行。

參考文獻：

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